충청남도에서 CNG 버스로의 전환을 위한 비용-편익 분석
최 연 석*․박 병 태**
*호서대학교 교양교직학부․**명지전문대학 산업시스템경영과
Cost-Benefit Analysis for the Replacement with the CNG Buses in South Chungcheong Province
Yeon—Suk Choi*․Byoung-Tae Park**
*Dept. of General Education, Hoseo University
**Dept. of Industrial & Systems Engineering, Myongji College
Abstract
According to industrialization and urbanization the number of increasing cars is attributable to an explosive increase of the vehicle emissions. In this study, in consideration of the population and local transportation characteristics of South Chungcheong Province the environmental and economic cost-benefit analyses are performed to evaluate whether the CNG bus conversion gives what kind of effects. Based on the analysis result the expansion and distribution plan of CNG bus is proposed for South Chungcheong Province, and the local supply policy model is also proposed considering the acquisition and management of the economic situation of CNG charging infrastructure and the small transportation companies.
Keywords : Cost-Benefit Analysis, Air Pollution Substance, Vehicle Emission, CNG Bus
1. 서 론
산업화 및 도시화에 따라 자동차 보유대수가 증가하고 있으 며 이로 인한 자동차 배출가스의 양도 꾸준히 증가하여, 자동 차 배출가스, 즉 도로이동오염원에 의한 대기오염 기여율은 2009년 기준으로 전국 대기오염 물질 중에서 30.8%를 차지하 게 되었다. 오염 물질별 대기오염 기여율은 일산화탄소(CO)가 73.1%, 질소산화물(NOx)은 36.6%, 휘발성 유기화합물(VOC)은 10.4%, 암모니아(NH3)는 3.6%를 보여주고 있다. 도로이동오염 원에서 주로 배출되는 물질은 CO로써 55.0%로 가장 많고, 다 음으로 NOx가 34.6%, VOC가 7.9%를 차지하고 있다. 특히, 자동차 1대당 온실가스 배출량을 비교한 결과에 따르면 충남 충북지역이 각각 6.20톤/대, 5.97톤/대로써 전국에서 가장 높은 수치를 보여주고 있으며, 특히, 자동차 등록대수가 많고 통행 량이 집중된 천안시 및 도시화 지역에서의 자동차 배출가스에
의한 대기오염 기여율이 훨씬 높은 것으로 조사되었다[1].
과거 자동차 배출가스의 저감을 위한 운행차 배출기준의 강화나 노상단속 등의 운행차 관리대책이 규제수단의 근간 이 되어 왔으나, 이러한 수단은 자동차 대수의 급격한 증 가로 효과를 기대하기 어려워 결국 저공해차 개발 및 보급 이 근본적이고 핵심적인 자동차 배출가스 저감 대책으로 부상되었다. 이에 정부에서는 대형 경유차 중에서 우선 대 도시 내에서 운행 빈도가 가장 많고 오염비중이 높은 시내 버스를 기존의 경유 버스에 비해 매연이 전혀 없고 다른 대기오염물질도 65%이상 적게 배출되는 천연가스(CNG) 버스로 대체하는 사업을 2000년부터 추진하여, 2011년 말 현재 전국의 CNG 버스의 보급률은 74.7%를 보이고 있다.
그러나 본 연구 대상 지역인 충청남도의 경우는 2011 년 현재 천안시에만 CNG 차량 357대(시내버스, 청소차) 가 보급되어 있는 실정이다[2].
†Corresponding Author : Byoung-Tae Park, Dept. of Industrial & Systems Engineering, Myongji College, 356-1 Hongeun2-Dong Seodaemun-Gu Seoul Korea,
M․P: 010-3061-5070, E-mail: btpark@mjc.ac.kr
Received July 20, 2013; Revision Received October 10, 2013; Accepted December 4, 2013.
그러나 본 연구 대상 지역인 충청남도의 경우는 2011 년 현재 천안시에만 CNG 차량 357대(시내버스, 청소차) 가 보급되어 있는 실정이다[2]. 이러한 충청남도지역의 대기오염을 개선하기 위해서는 충청남도지역 특성에 적 합한 환경 친화적인CNG 버스 보급 확대 정책과 더불어 대도시 기준에 맞춘 데이터가 아닌 충청남도 각 지역의 특성이 고려된 실 증 데이터의 제시가 필요한 현실이다.
그러므로 본 연구에서는 대기오염의 주범인 경유 자동 차를 CNG 버스로 전환하여 충청남도 대기질을 획기적으 로 개선하기 위해, 차종별로 도로환경 및 교통 환경이 반 영된 실 주행 데이터를 수집하여 지역별 대기오염물질 절감도를 산출하고 이를 기반으로 세부 지역별 인구특성 이 반영된 경제적, 환경적 편익을 도출하였다. 마지막으 로 도출된 결과를 바탕으로 충청남도 지역을 위한 CNG 버스 전환 및 확대 보급 추진 전략을 제시하였다.
2. 선행연구 분석
경유 자동차에 비해 환경오염이 상대적으로 적은 CNG 자동차의 도입과 관련하여 2002년 이후 수행된 대표적인 연구 결과는 다음과 같다.
환경부에서 수행한 연구에서는 2000년부터 보급된 CNG 자동차에 대한 환경성, 경제성 및 기술성을 평가 하고 보급 활성화를 위한 중장기 방안을 제시하고 있 다. 우선, CNG 버스와 경유 버스의 출력당 대기오염물 질 배출량 시험·분석을 통해, 경유 버스 대비 CNG 버 스의 환경성을 평가하였다. 다음으로 CNG 버스 보급
정책의 추진과정에 정부 및 지자체가 지불해야 할 제 반 비용을 추정하고 앞에서 추정한 환경개선편익을 고 려하여 비용-편익을 분석하였다[3]. 그리고 버스사업자 의 수지 분석을 위해 서울, 인천, 경기도의 업체를 대 상으로 연비, 연료가격 등을 기준으로 경유 버스 대비 CNG 버스의 대당 상대적 수지를 분석하였다[3][4].
교통개발연구원에서 수행한 연구[5]에서는 CNG 버 스의 배출가스 중 SOx, TSP, NOx, HC, CO의 5가지 물질을 기준으로 환경비용을 추정하였고 차량 단위당 경제성 분석뿐만 아니라 정부의 CNG 버스 보급사업 전반에 대한 경제성 분석 및 수지 분석을 병행하는 동 시에 버스 사업자와 충전소 사업자의 수지 분석을 통 하여 정부의 적정지원규모를 결정하였다.
3. 충청남도 지역을 위한 CNG 버스 도 입 비용-편익 분석
3.1 지역별 오염물질 배출량 및 CO2 배출 량 산출 메커니즘
본 연구에서 충청남도지역의 시·군·구별 오염물질 배 출량을 산출하기 위해서 도출한 산출 메커니즘은 <Fig ure 1>과 같다.
지역별 오염물질의 배출량과 CO2의 배출량은 차종 별로 운행기록데이터를 이용하여 실제 환경조건을 반 영하도록 하였는데, 여기서 반영된 실제 환경조건은 지 역별 도로 및 교통 상황이다.
<Figure 1> Procedure of the Emission Quantity Calculation for Each Air Pollution Substance
우선 지역별로 평균 주행속도에 따른 배출계수를 계산한 후 이를 이용하여 평균 주행거리에 따른 배출량을 산출하였 다. 각 지역별 특성요소에 대한 정의 및 신뢰성 있는 변수 값의 적용을 위하여, 매년 전국의 시내버스 운송회사의 실 제 운행기록데이터를 취합하여 발표하는 국토해양부와 도로 교통안전공단의 대중교통현황조사 결과보고서(2011년)에서 충청남도지역의 각 시·군별 버스 평균운행속도 데이터를 수 집하여 오염물질별 배출계수 산출 식에 반영하였고, 산출된 배출계수에 각 지역별 평균운행거리를 적용해서 각 지역의 오염물질별 일일/연간 배출량을 산출하였다. 통계치가 확인 되지 않은 지역들에 대해서는 충청남도전체의 운행특성데이 터를 적용하였으며, 운행속도는 충청남도전체 평균주행속도 를 반영하였다. 버스 1대당 일일 운행횟수 및 주행거리에 대해서는 인구수에 따라 결정하였는데, 인구 20만이상의 지 역에 대해서는 차량 1대당 평균 노선을 10회 운행(왕복 5회 운행)하는 거리를 적용하였으며, 인구 10만 이상 지역은 9회 (왕복 4∼5회 운행)로, 10만 미만 지역과 공주시는 7회(왕복 3∼4회)를 적용하였다. 2011년 대중교통 현황조사와 국가통 계자료[2]에서 수집한 충청남도 지역별 주요 노선 평균운행 속도 데이터는 <Table 1>에서 보는 바와 같다.
<Table 1> Average Driving Speed of Buses in South Chungcheong Province
지역 인구수
(명) EC 기준
평균 운행 속도(
km/h )
보유 버스 (대)
노선 당 평균 거리 (km)
노선 당 평균 운행 횟수 (회)
대당 운행 거리 (km/년
)
지역별 운행거리
(km/년) 전체 2,101,284 수백만 29 1,019 19 8 54,489 55,524,582 천안 571,377 50만 25 357 21 10 77,745 27,754,965 논산 127,533
>10만
29 65 18 9 57,488 3,736,688 보령 106,421 34 59 20 7 50,845 2,999,826 아산 274,523 28 127 21 10 75,920 9,641,840 서산 161,489 29 62 19 9 62,415 3,869,730 공주 124,748 27 63 24 7 60,809 3,830,967 당진 150,219 29 57 19 9 62,415 3,557,655 태안 62,747
농어촌
29 39 19 7 48,545 1,893,255 예산 86,421 29 45 19 7 48,545 2,184,525 홍성 88,108 29 44 19 7 48,545 2,135,980
청양 32,291 29 16 19 7 48,545 776,720
서천 59,541 29 28 19 7 48,545 1,359,260 부여 74,004 35 39 22 7 55,699 2,172,261
금산 56,030 31 18 14 7 34,493 620,865
사용 연료에 따른 오염 물질별 배출량은 식1을 이용하 여 계산하였다. 여기에서 지역별 특성자인 평균주행속도를 변수로 하는 경유 버스 및 CNG 버스의 오염 물질별 배출 계수 산출식은 <Table 2>와 같다.
PAfuel = TD(km/년대) * EFi(fuel)(g/km) ---- (1) PA ; 사용 연료(fuel)별 시내버스 1대당 오염물질
배출량(kg)
EF ; 사용 연료(fuel)에 따라 주행거리 당 배출되 는 오염물질(i)별 배출계수(g/km)
TD ; 버스의 연간 주행거리(km) (일일 평균 운행거리(km) * 365일) fuel ; 사용 연료(경유, CNG)
i ; 오염물질(CO, HC, NOx, PM, CO2)
경유 버스의 배출계수 산출 식은 2006년에 강화된 배출 허용기준을 적용한 것이고, CNG 버스의 배출계수 산출 식은 교통환경연구소에서 엔진동력계의 시험을 통해 측정 한 산화촉매장치(DOC) 부착 전·후의 오염물질별 증감비 율(O 98.1%, HC 30.3%, NOx –0.6%)을 기존의 배출계 수에 적용하여 결정된 것이다. 본 연구에서는 각 도로교 통수단의 운행 특성인 주행속도에 따라 각 지역별 CO2 배출량 산출 방법을 적용하였다. CO2배출량 산정에는 국 립환경과학원에서 2008년에 개발한 환경부문 온실가스 배 출량 Inventory 작성 및 배출계수를 적용하였다[6][7].
<Table 2> Calculation Formula of Emission Coefficient
사용연료 오염물질 및
온실가스 배출계수 산출 식
경유
CO Y = 21.348 * v-0.5806 VOC Y = 6.6390 * v-0.5760 NOx Y = 0.0024 * v2 – 0.3145 *
v + 18.59 PM Y = 1.1507 * v-0.4804 CO2 Y = 3,659.4 * v-0.3148
CNG
CO DOC부착전 Y = 18.235 * v-0.3767 DOC부착후 Y = Y(DOC부착전) * 0.019 VOC DOC부착전 Y = 8.0544 * exp(-0.0174 * DOC부착후 Y = Y(DOC부착전) * 0.697v) NOx DOC부착전 Y = 8.6972 * exp(-0.0130 * DOC부착후 Y = Y(DOC부착전) * 1.006v)
PM Y = 0
CO2 Y = 4,539.1 * v-0.4587 단, Y = 배출계수, v = 평균주행속도(km/h)
<Figure 2> Annual Emission and CO2 Reductions for
each CNG Bus
<Table 3> Calculation Results of the Annual Emission Quantity in South Chungcheong Province(단위 : kg)
차종 오염물질 전체 천안 논산 보령 아산 서산 공주 당진
경유 버스
CO 166.0 256.7 174.8 140.3 236.6 190.1 191.1 190.1
VOC 52.4 81.0 55.2 44.4 74.7 60.1 60.4 60.1
NOx 629.8 952.1 663.4 543.4 892.5 721.4 719.3 721.4
PM 12.5 19.1 13.2 10.8 17.8 14.3 14.3 14.3
CO2 69,383.6 103,409.1 73,121.0 61,368.7 97,873.3 79,475.8 78,755.2 79,475.8 CNG 버스
CO 5.3 8.0 5.6 4.7 7.5 6.1 6.1 6.1
VOC 186.0 283.0 195.9 158.2 264.1 213.0 213.0 213.0
NOx 328.7 492.1 346.4 286.3 464.6 376.5 374.1 376.5
PM 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
CO2 53,118.5 80,761.7 55,951.6 45,847.0 75,353.6 60,844.8 60,762.4 60,844.8 단, CNG는 DOC부착 후 배출계수 적용, 경유는 2006년 강화된 배출계수 기준 적용
앞서 언급한 평균주행속도 데이터와 <Table 2>의 경 유 및 CNG 버스의 오염물질별 배출계수 산출 식을 적 용하여 경유 버스와 CNG 버스의 주행거리당 오염물질 별 배출계수(g/km)를 산출하였고, 경유 버스와 CNG 버 스의 대기오염물질별 1대당 연간 총 배출량은 일일평균 주행거리를 365일로 환산하여 식1을 적용하여 산출하였 다. 도출된 차종별 연간 대기오염물질별 배출량은
<Table 3>에서 보는 바와 같고, <Figure 2>는 <Table 3>으로부터 산출된 CNG 전환에 따른 지역별 연간 차 량 1대당 오염물질 및 CO2 감축량을 보여 준다.
3.2 CNG 버스 교체에 따른 환경적 편익 분석
경유 버스를 CNG 버스로 대체하는데 있어 사회적 한계비용을 고려한 환경개선편익을 도출하였다. 충청남 도 지역별 환경적 편익의 산출을 위하여 CNG 버스로 의 전환 시 편익 평가항목 및 주요 변수를 정리한
<Table 4>에서 보는 바와 같이, 버스의 운행 과정에서 배출하는 오염물질에 대하여 종류별로 대기오염의 사 회적 한계비용을 구할 필요가 있다. 여기서 사회적 한 계비용은 오염물질 한 단위가 배출된 경우 사회가 입는 피해비용으로 정의할 수 있다. 사회적 한계비용은 오염 물질이 배출되는 환경의 상태, 사회경제적 여건에 따라 국가별, 시기별로 달라지는 비선형적인 특성을 가지고 있으나, 본 연구에서는 2007년에 환경부에서 수행한 선 행연구 결과[3]를 적용하여 배출량과 오염도가 선형의 상관관계를 갖는다는 가정 하에 사회적 한계비용을 산 출하였다.
버스 운행에 따라 배출되는 오염물질로는 PM, NOx, CO, HC가 있으며 이들 오염물질들에 대한 한계비용 산출을 위하여 선행 연구 결과 중에서 주로 도시화율 이 높고 인구가 밀집된 EU 회원국을 대상으로 사회적 한계비용을 추정한 EC 추정치를 적용하였다[8]. EC의
사회적 한계비용은 인구 규모별로 가중치를 따로 제시 하고 있기 때문에 지역별, 인구별 한계비용을 산출하고 자 할 때에는 인구 규모에 맞추어 가중치를 두어야 한 다. 또한, EC의 한계비용 추정에는 CO가 누락되어 있 기에 본 연구에서는 SO2를 기준으로 CO, HC에 대한 상대적 대기위해지수를 활용하여 CO에 대한 추정치 결정하였다[5]. <Table 5>는 결정된 사회적 한계비용 을 보여 준다.
<Table 4> Criteria for Evaluation of Switch-Over Effect
구분 평가 항목 주요 변수
환경적 편익
연료별 배출 계수에 의한 대기오염물 질의 사회적
한계비용
EC 기준 & KAIST 상대기준 CDM적용 기준(4.35원/kg)과 환 경부가 실시하고 있는 탄소포인 트제의 기준(0.3원/kg) 적용
경제적편익
감가상각비연간
연료별 차량구입가격(구입보조금 포함)내구 연한 9년
연료비연간
연료별 가격(연료보조금 포함 여 부)
연비(평균속도에 따라 산출) 연간 주행거리
연간 정비
비용(부품비) 전국 버스운송사업조합 데이터 각종 세금
부가가치세(구입 시 면제) 취득세(구입 시 면제)
환경개선부담금(연간 2회 납부) 면제
차종별 대기오염의 환경개선편익은 연비와 배출계수
를 활용하여 추정한 연간 대기오염물질 배출량에 대기
오염의 사회적 한계비용을 곱하여 산출할 수 있다. 본
연구에서는 앞서 추정한 경유 버스 대비 CNG 버스의
대기오염물질 배출 증감량과 오염물질별 사회적 한계
비용을 곱하여 산출하였다. 경유 버스에서 CNG 버스 로 전환할 때 1대당 감축되는 오염물질을 기준으로 충 청남도 주요 지역별 연간 환경개선편익을 산출한 결과 는 <Figure 3>과 같다.
<Table 5> Marginal Social Cost for Each Population and Air Pollution Substance
(단위 : 원/kg)
대기오염물질
EC 한계비용 추정치(2000년도 기준 값)
도시지역 인구 농어촌
지역
>100만 100만 50만 10만 인구
PM 517,770 258,885 172,590 34,518 14,644 SO2 94,140 47,070 31,380 6,276 5,439 NOx 65,898 32,949 21,966 4,393 4,393 (VOC)HC 32,949 16,475 10,983 2,197 2,197 CO 29,717 14,858 9,906 1,981 1,981 단, 2000년 기준 EC 한계비용 적용, 1EUR=1,046원 기준
<Figure 3> Annual Environmental Benefits for each CNG Bus
충청남도 2012년 6월말의 시내버스 기반으로 지역별 차량 수를 상기 산출한 값에 적용하면 차량 수에 대한 지역별 연간 환경개선편익이 산출되며 그 결과는
<Figure 4>에 제시하였다. <Figure 4>에서 보는 바와 같이, 현재 CNG 버스를 운행 중인 천안시를 제외하면 아산시가 환경개선편익이 가장 높고 다음으로 서산시, 공주시, 당진군, 논산시의 순으로 환경개선편익이 제공 됨을 알 수 있다.
3.3 CNG 버스 교체에 따른 경제적 편익 분석
CNG 버스로의 교체를 위해 소요되는 비용과 이로 인한 편익을 비교 분석하기 위해, 본 연구에서는 CNG 버스로의 전환에 따른 경제성 평가는 CNG 버스로의 교체라는 단일 사업 내 각 지역의 경제성을 평가하는 것이므로 비용편익비(B/C)과 순편익(B-C) 비교 방법을 적용하였다. 즉, CNG 전환에 대한 경제성 측면의 비용 편익 분석 방법인 순현재가치(NPV)와 비용편익비 (B/C) 비교를 통하여 CNG 전환의 사업성 여부 및 우 선순위가 높은 지역에 대한 의사결정 정보를 도출하고 자 한다. 아울러, 경유 버스의 유류보조금 지원 여부에 따른 순편익(B-C)의 변화와 경유 버스의 유류보조금 지원 여부에 따른 비용편익비(B/C) 비교를 통하여 충 청남도 지역에 CNG 버스 도입 시 지역별 효용성을 평 가하였다. <Table 4>의 경제성 편익 요소들에 대한 산 출 결과는 다음과 같다.
<Figure 4> Annual Environmental Benefits
(1) 감가상각비감가상각비의 계산을 위해 2012년 10월 기준의 소비
자 물가 상승률 2.1%와 91일 CD금리 2.85%를 할인율
을 적용하였다. CNG 버스의 경우는 정부 및 지자체로
부터 차량구입보조금 1,850만원(‘09년 기준)을 지원받고
있으므로 실 구매가격이 경유 버스와 비슷한 수준으로
나타났다. 각 차량의 감가상각비는 초기 취득가격(A)과
9년의 내구 연한(n), 9년 이후 잔존가격(B)에 대해
(A-B)/n로 계산하였다.
(2) 연간 사용 연료비
자동차용 경유 가격은 석유정보망의 2011년도 평균 대리점 가격을 기준으로 하였고, 경유 가격과 CNG 가격에 대한 최소 연료 가격차는 2012년도 CNG 자동 차 보조금 업무처리 지침에 따라 69원으로 산정하였다.
현재 2013년 6월 30일까지 연장운영이 결정된 상태이 다. 본 연구에서는 국립환경과학원의 연구[7]에서 도출 한 65Km/h이하의 평균주행속도를 가지는 경유 및 CNG 버스의 연비 산출 식을 적용하여, 각 지역별 운 행특성을 고려하여 일괄적인 연비적용 방식이 아니라 차속별로 연비를 산출하였다.
(3) 연간 정비 비용
전국 버스운송사업조합 연합회에서 제공한 2009년도 정비 비용을 적용하였다.
(4) 각종 세금
CNG 버스의 경우에는 18,500천원의 구입보조금과 각종 세금(부가가치세, 취득세, 등록세)이 면제되며, 환 경개선부담이 면제되고 있다. 경유 버스의 경우에는 등 록세가 면제된다. CNG 차량 구매 시 대당 경제적 이 득은 1,143천원이었다.
환경개선부담금은 지역별 인구수와 차령 계수에 따라 차이가 발생하는데 이는 환경개선부담금 = 기본부과금액 (20,250원) * 부과금산정지수 * 차종별 오염계수 * 차령 계수 * 지역계수로 계산할 수 있으며 년 2회 납부한다.
(5) 경제적 편익 산출 결과
(1)～(4)의 경제성 편익 요소들에 대한 산출 결과를 종합하여 CNG 버스로의 전환에 따른 대당 경제적인 편익과 각 지역별 총 보유대수를 적용한 지역별 연간 편익을 산출한 결과는 <Table 6>과 같다.
<Table 13>의 결과를 살펴보면, 처음 1년은 88%, 이후 97%의 편익기여요소인 연료비는 연료 원가 변동 에 민감하므로 경유와의 연료비 차이가 적을수록 경제 성이 저감됨을 알 수 있다. 이는 정부의 연료비 지원정 책에 의존함을 의미한다. 또 다른 정부지원책인 세제혜 택은 처음 1년에 11%, 이후 3%의 혜택이 발생되는데 이는 CNG 차량으로 전환 시 얻게 되는 일회성 혜택이 라고 볼 수 있다. 지속적인 CNG 버스 운영을 유도하 기 위해서는 CNG 버스의 내구 연한 종료 후 재도입 시 세재지원 혜택 부여를 고려하는 방안이 필요하다.
경제적 편익의 변동 요소가 될 수 있는 연료가격 변화, 연 료비 지원정책의 변화 및 구입 시 세제지원이 유지된다는 가 정 하에, CNG 버스 내구 연한 9년간의 총 운행기간에 걸쳐 발생되는 경제적 편익을 주요 지역별로 정리하면 <Figure 5> 및 <Figure 6>과 같다. 환경적 편익과 경제적 편익의 지 역별 산출 결과를 살펴보면 현재 전환이 완료된 천안시를 제 외하면 아산시, 당진군(시)이 경제적, 환경적 편익이 가장 높 으며 서산시, 논산시가 그 다음으로 높은 것을 알 수 있다.
<Table 6> Annual Economical Benefit and Cost for each CNG Bus
구분 전체 천안 논산 보령 아산 서산 공주 당진
CNG 전환 경제적 편익 (유류보조금 반영)
1년 9,647 13,054 10,041 9,148 12,780 10,776 10,523 14,483
2년 8,503 11,911 8,898 8,005 11,637 9,633 9,380 13,339
3년 8,682 12,161 9,085 8,173 11,881 9,835 9,577 13,620
4년 8,864 12,416 9,275 8,345 12,131 10,041 9,778 13,906
5년 9,051 12,677 9,470 8,520 12,385 10,252 9,983 14,198
6년 9,241 12,943 9,669 8,699 12,645 10,468 10,193 14,496
7년 9,435 13,215 9,872 8,881 12,911 10,687 10,407 14,800
8년 9,633 13,493 10,079 9,068 13,182 10,912 10,625 15,111
9년 9,835 13,776 10,291 9,258 13,459 11,141 10,848 15,428
NPV 72,072 100,507 75,362 67,912 98,218 81,495 79,384 112,427
CNG 전환 경제적 편익 (유류보조금 미반영)
1년 17,664 25,117 18,489 16,186 24,118 19,960 19,655 24,687 2년 16,521 23,974 17,345 15,043 22,974 18,816 18,511 23,543 3년 16,868 24,477 17,710 15,359 23,457 19,211 18,900 24,038 4년 17,222 24,991 18,081 15,681 23,949 19,615 19,297 24,543 5년 17,584 25,516 18,461 16,010 24,452 20,027 19,702 25,058 6년 17,953 26,052 18,849 16,347 24,966 20,447 20,116 25,584 7년 18,330 26,599 19,245 16,690 25,490 20,877 20,538 26,121 8년 18,715 27,158 19,649 17,040 26,025 21,315 20,970 26,670 9년 19,108 27,728 20,061 17,398 26,572 21,763 21,410 27,230 NPV 138,976 201,169 145,855 126,641 192,827 158,130 155,586 197,577
CNG 전환 시 비용 (정비비용 추가)
1년 1,202 1,202 1,202 1,202 1,202 1,202 1,202 1,202
2년 1,227 1,227 1,227 1,227 1,227 1,227 1,227 1,227
3년 1,253 1,253 1,253 1,253 1,253 1,253 1,253 1,253
4년 1,279 1,279 1,279 1,279 1,279 1,279 1,279 1,279
5년 1,306 1,306 1,306 1,306 1,306 1,306 1,306 1,306
6년 1,334 1,334 1,334 1,334 1,334 1,334 1,334 1,334
7년 1,362 1,362 1,362 1,362 1,362 1,362 1,362 1,362
8년 1,390 1,390 1,390 1,390 1,390 1,390 1,390 1,390
9년 1,419 1,419 1,419 1,419 1,419 1,419 1,419 1,419
NPV 10,217 10,217 10,217 10,217 10,217 10,217 10,217 10,217
<Figure 5> Net Benefit(B-C)
<Figure 6> Cost Benefit Ratio(B/C)
4. 충청남도 지역을 위한 CNG 버스 보급 정책 제안
4.1 CNG 버스 보급 추진을 위한 전략 모형
앞서 3장에서 언급한 CNG 버스 도입 비용-편익 평 가 결과를 반영한 충청남도 지역의 CNG 버스 보급 추 진을 위한 전략 모형을 <Figure 7>에 제시하였다.
CNG 자동차 보급 추진 시 고려해야 할 구성요소를 인 프라 구성요소, 경제성 구성요소, 환경편익 구성요소, 안전성 구성요소, 외부환경 구성요소의 5개의 영역으로 나누어 CNG 버스 보급 추진 시 고려하도록 하였다.
<Figure 7> Strategic Model for Advance Supply of CNG Buses
5개의 구성영역 중, 우선 인프라 구성요소와 관련하 여, 충청남도 지역의 CNG 버스 보급 확대를 위한 인 프라 구성요소 확보(예정 포함) 및 충청남도 CNG 버 스 구입 의무화 시행 등에 관한 조례를 고려해 볼 때 적용 대상이 되는 지역은 버스 보유대수가 100대 이상 인 천안시와 아산시로 국한된다. 현재, 아산시는 자체 적으로 저 탄소 교통 문화 구현에 적극적인 의지를 보 이고 있으며 공영차고지의 확보 및 충전소 설치를 적 극적으로 추진 중이며, 당진군의 경우는 비록 충청남도 의 서북부 지역 중 차량 보유대수가 100대 미만이나 대규모 화력발전소, 화학 산업단지, 제철소 등이 밀집 해 있어 산업화/도시화율이 높으며 또한 도시가스 공급 자가 적극적인 지원 의사를 보이고 있으므로 천안시 외 2곳이 1차적으로 높은 인프라 구성조건을 충족하고 있음을 알 수 있다. 다음으로 안전성 구성요소는 충청 남도지역 내에는 모두 동일한 정도를 가지고 있다고 가정하여 동일한 상대치를 가지도록 하였으며, 외부환 경 구성요소는 원료가격의 변동과 관련된 부분으로, 경 제적 구성요소에서 유료보조금 지급 여부 조건에 따른 경제성 편익비교 항목에 포함되어 반영하였다. 마지막 으로 경제성 구성요소와 환경편익 구성요소는 3장에서 언급한 경제적 편익 및 환경적 편익 결정 시 반영된 구성요소이다.
그러므로 CNG 버스 보급 추진을 위한 전략 모형에 서 경제적 구성요소와 환경적 구성요소는 경유 버스와 CNG 버스의 특성 적용을 통하여 정량화되는 요소이며 CNG 버스 보급 확대 정책 결정을 위한 주요한 상대 평가 요소로 적용된다고 하겠다.
4.2 전략 모형 적용 결과 분석 및 정책 제안
